2020职业技术学院学生宿舍项目岩土工程详细勘察报告(24页).doc
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2024-05-20
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1、广东工贸职业技术学院白云校区学生宿舍14#项目岩土工程勘察报告【详细勘察】二二年六月目 录一、概述1(一)工程概况1(二)勘察技术要求2(三)勘察依据2(四)勘察方法与完成工作量3二、区域自然地理4(一)区域地理位置4(二)区域自然环境4(三)地形地貌5(四)区域地层5(五)断裂构造特征5三、岩土工程地质特征7(一)岩土层分布及其物理力学性质7(二)岩土层力学参数10四、水文地质特征10(一)地表水概况10(二)地下水埋深及赋存状态10(二)地下水的腐蚀性评价12(三)土的腐蚀性评价12(四)现场抽水试验13五、场地和地基的地震效应13(一)场地类别确定13(二)砂土液化判别14(三)场地地震2、动参数确定14六、不良地质作用及特殊性岩土评价14(一)不良地质作用14(二)特殊性岩土15七、场地稳定性与适宜性评价16八、评价、建议和结论16(一)各岩土层评价16(二)地基均匀性评价17(三)基础选型建议17(四)基坑支护建议19(五)场地地质条件可能带来的工程风险21(六)其它建议21(七)结论22广东工贸职业技术学院白云校区学生宿舍14#项目岩 土 工 程 勘 察 报 告一、概述(一)工程概况拟建的广东工贸职业技术学院白云校区学生宿舍14#项目由广东工贸职业技术学院(业主)投资兴建。位于广州市白云区钟落潭镇广东工贸职业技术学院内,场区北区有广从公路通过场区、交通十分便利。拟建一栋主楼3、为地下1层,地上8层(楼高为H=29.70m,荷载约160KPa,设计地面标高为45.00m,基坑开挖深度约5m),建筑基底面积约为1100,首层大部分架空,层高4.5m,标准层为宿舍层高3.6m,拟建项目总建筑面积约为12000,计容面积约为7500。拟采用框架剪力墙结构,基础拟采用桩基础。基础埋深根据地质条件由设计单位计算确定,整体倾斜0.003;相邻柱基沉降差0.002L;地基允许变形根据广东省标准建筑地基基础设计规范确定。场地北侧离已有建筑距离稍近,施工方便。受业主的委托,XX勘察院(下称我院)对拟建场地地基进行岩土工程详细勘察。本次勘察目的是:详细查明拟建场地内的岩土层类型、分布、厚4、度、埋深及其物理力学性质,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力,查明有无不良地质作用及其危害性,查明地下水的埋藏条件及评价有无腐蚀性等,为基础设计、施工、基坑开挖提供更为详尽的岩土工程地质资料。本次勘察工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,勘察等级为乙级,地基基础设计等级由设计部门确定,建筑物安全等级二级,基坑安全等级为三级。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)的规定,本项目工程抗震设防类别划为重点设防类。本次勘察属详细勘察,孔距按1030m布设,于场地内共布设22个钻孔(ZKB1ZKB22),其中控制性孔(取土样孔)11个,一般性孔11个。钻孔分布情况详5、见附表1“ 钻探孔数据一览表”及附图1“钻孔平面位置图”。(二)勘察技术要求1、严格按照国家、地方现行的规范、规程相关要求执行。2、终孔要求:要求钻进中风化58m或微风化岩35m以上。3、标贯试验:选择1/2钻孔以上进行标准贯入试验。4、实测各钻孔的初见水位及相对稳定水位。5、勘探孔进行岩土芯及施工现场照相,24小时后测量地下水相对稳定水位。(三)勘察依据1、双方签订的岩土工程勘察合同书和业主提供的钻孔平面图。2、勘察过程执行及参考的规范与规程:岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版);高层建筑岩土工程勘察标准(JGJ/T72-2017);中国地震动参数区划图(GB18306、62015);建筑基坑工程技术规程(DBJ/T15-20-2016);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年);建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012);建筑设计防火规范(GB50016-2014);土工试验方法标准(GB/T50123-2019);软土地区岩土工程勘察规程(JGJ83-2011)建筑工程抗浮设计规程(DBJ/T 15-125-2017)工程岩体分级标准(GB50218-94);建筑工程抗震设防分类标准(GB502237、-2008);建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012);建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016);锤击式预应力混凝土管桩技术规程(DBJ/T15-22-2008);静压预制混凝土桩基础技术规程(DBJ/T15-91-2013);岩土工程勘察报告编制标准(CECS9998);房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版)等现行规范规程。(四)勘察方法与完成工作量接受委托后,我院于2020年06月12日组织2台XY-1型工程钻机进场施工,勘察过程采用全孔段取芯法,用泥浆、钢管护壁回转钻进工艺;原位测试为标准贯入试验,采用63.5kg自动脱钩落锤进行锤击;8、勘察过程中粘性土、砂土取土器类型为回转取土器,取样方法为单动三重管法,从中截取20cm进行土工试验,土试样质量等级为级。原状土样及时蜡封,一般是当天送至实验室,最长不超过两天,防止湿度变化;样品用木箱装好后以汽车运至实验室,木箱底部垫放纸皮布碎,汽车慢速行驶,避免振动;水样中加入23g大理石粉,固定游离CO2,以便分析侵蚀CO2。样品用木箱装好后以汽车运至实验室,木箱底部垫放纸皮布碎,汽车慢速行驶,避免振动。勘察外业工作于2020年06月18日结束,继而进行样品测试、资料整理及报告编写工作。完成工作量见表1: 表1 工 作 量 统 计 表勘察阶段工 程钻 孔(个)工程钻探总进尺(m)标准贯入试9、验(次)取土工试验样(件)取岩石抗压样(组件)取工程水 样(件)取易溶盐 样(件)岩(土)芯相片(幅)详勘22321.305220142222钻探孔位置根据业主提供的图纸,由工程技术人员在实地测定。坐标采用广州市2000坐标,钻孔标高采用广州市高程系统,控制点101坐标X= 59443.745,Y= 57932.503,高程H=37.15m;控制点102坐标X=59520.894,Y= 57805.214,高程H=35.44m;控制点103坐标X=59513.148,Y= 57598.195,高程H=35.03m。各钻孔坐标、高程详见附表1“钻探孔数据一览表”。本次勘察土工样测试和工程水样水质10、分析、岩石样抗压试验均由广东省佛山地质局实验室完成。本次勘察主要由于沃维负责野外跟班地质编录、资料整理及报告编写;所有成果资料由宁轲岩土工程高级工程师审核,最终由李水明岩土工程高级工程师审定。本次勘察各项外业工作均作了详细记录,各类资料内容翔实;工作全过程质量保证体系完善,勘察成果资料符合国家和广东省相关规范要求,可作为拟建物基础施工图设计的依据。二、区域自然地理(一)区域地理位置勘察场地位于广州市白云区钟落潭镇广东工贸职业技术学院内,场区北区有广从公路通过场区、交通十分便利。(二)区域自然环境广州市白云区钟落潭镇地形以25坡以下丘陵山地为主,地势自东南向西北倾斜,东南部为丘陵台地,西北部为流11、溪河冲积平原。山丘表层为砖红壤性红土,基岩以花岗岩居多,工程地质条件较好。地表有一些小的河沟,地下水储量较丰富。境内还分布有泥炭土、稀土、瓷土、软木等矿产资源。白云区地处北回归线以南,属南亚热带季风气候区,季风环流盛行。冬季处于大陆高压东南边缘,多吹来自大陆的偏北风,因有南岭等山脉作屏障,阻隔北方南下寒潮,又可使冷空气锋面停滞,形成阴雨,故冬季不致严寒干燥。夏季主要受太平洋高压影响,多吹来自海洋的偏南风,因南岭山脉及区内东北高、西南低的地形特点,可截留大量水蒸气上升成雨,故夏季不至于酷热。热量丰富,雨量充沛,霜雪稀少,四季分明,春夏之间多暴雨,夏秋之间多台风。年平均气温21.8;7月,平均气温12、28.4,极端最高气温38.1;1月,平均气温13.3,极端最低为0;无霜期达345天;年降雨量1694毫米,4月至9月雨量占82.1%。(三)地形地貌勘察场地地貌类型为丘陵山地,场地地形稍有起伏。钻孔孔口标高在37.8044.38之间,平均标高40.59m。(四)区域地层根据1:10万广州市地质图及区域地质调查资料,场地分布的地层为古近纪始新统宝月组(E2by)。简述如下:古近纪始新统宝月组(E2by)深灰、紫灰、紫红色钙质泥岩、粉砂岩、砂岩与紫红、棕红、浅灰色砂酥岩、含砾砂岩互层,局部夹凝灰岩薄层及粗面岩、流纹岩、玄武岩和安山岩。含介形虫:Sinocypris intermedia.厚1313、6-1139m 。(五)断裂构造特征根据区域地质调查资料,本场地为华南褶皱带广花褶断束之延伸部分。分布一系列上古生代地层,由于先经印支运动,后又叠加燕山运动的影响,形成一系列平行排列的褶皱,称之为广花复向斜。褶皱轴向北东3040,两翼倾角多在4060。与褶皱同时形成一系列与褶皱轴平行的走向断层和北西向的横断层。到白垩纪第三纪,在三水、广州、南海一带形成一系列内陆湖泊,沉积了一套内陆湖泊相红色碎屑岩层,形成三水盆地;沉积层形成后没有发生强烈褶皱。上述地质构造控制着区域上地形地貌形态,形成了棋盘状分布的山地和纵横交错的河网地貌特征。褶皱和断层都是古老地质时期的产物,没有发现全新活动断层。据调查资料14、,离拟建场地较近的区域断裂构造主要断裂简述如下:广从断裂带广从断裂带分布于广州从化一带,佛山市辖区内所见断裂为该断裂带的南延部分。总体走向3040倾向NW,倾角3562。东侧出露大片前寒武纪变质岩及中生代花岗岩,构造线东西或北东方向;西侧分布有石炭纪、二叠纪、侏罗纪及早第三纪地层,构造线北北东向。断裂在花岗岩中主要发育硅化岩、蚀变碎裂岩及断层角砾岩,局部见糜棱岩化岩石;在沉积岩及变质岩中则主要形成片理化带,并有硅化、绢云母化及绿泥石化,局部见构造透镜体及牵引褶皱。在从化的高坪神岗一带,断层破碎带发育有硅化角砾岩带及糜棱岩化岩石,角砾岩带宽约610m,局部宽达20100m或更宽,断面清晰、平直,15、次一级裂隙发育,有下降泉流出,断层角砾岩之角砾成分为砂岩、页岩及少量脉石英,硅质、铁质胶结,地貌上形成高2060m的断层崖及断层三角面。往南东至广州市郊的岐岭一带,K1F花岗岩中见宽约120m的碎裂硅化岩。在广州以南一带断裂潜伏于第四系之下,控制了三水断陷盆地的东南边界。据物探电测深资料,断裂以西基底下陷很深,白垩第三纪沉积物覆盖厚达10002000m,断裂以东基底较浅,约300500m。据广东省地震局资料,航片上反映的水系格局及光学处理片和101处理片上呈明显的直线状色带,在广州北部的永泰村,跨断裂作测汞剖面也有异常出现。断裂经历了漫长的发展历史。岩相古地理资料表明,晚古生代沿断裂方向即存在16、拗陷带,可见断裂在加里东期已具雏形,印支期断裂活动也很明显,上盘晚古生代地层褶皱隆起,形成北东向花县复向斜,缺失中三叠世沉积,断裂活动以逆断层为主;中新生代断裂活动更加频繁激烈,控制了龙归、三水盆地的展布,龙归盆地的第三纪红层向断裂一侧加厚,近断层处出露几百米宽的复成分砾岩和沉积角砾岩,角砾中有大量花岗质砾石,是短距离搬运、快速堆积的产物,断裂活动表明为同沉积正断层。沿断裂还有燕山期花岗岩体和岩脉侵入。中晚侏罗世火山岩仅分布于断裂以东地区,其分布明显受到断裂控制。挽近时期断裂活动也较明显,断层陡坎、夷平面发育。沿断裂有一系列温泉分布,其中包括著名的从化温泉,最高水温达71。断裂南段与北西、东西17、向断裂交汇处是地震活动区段,多次发生45级地震及三级小震。断裂的热释光年龄为0.12640.063Ma。可能形成于加里东期,印支燕山期及挽近时期强烈活动。早期逆断层,晚期正断层为主。根据本次勘察结果,在基岩中未见断裂构造形迹,岩石总体稳定性较好。同时,根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)第4.1.7条,抗震设防烈度小于8度可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响;而广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,因此,可不考虑断裂构造对场地稳定性的影响。供参考。三、岩土工程地质特征(一)岩土层分布及其物理力学性质经钻探揭露,本场地第四系地基土由素填土层(Qml)、第四纪冲18、积层(Qal)、第四残积层(Qel)组成,基底岩石为古近纪始新统宝月组(E2by)风化基岩。风化基岩埋藏深度较浅。工程地质综合剖面共分主层6层(1)(6),现自上而下分述如下:1、人工填土层(Qml)(1)素填土:全场地内13个钻孔有分布。厚度0.803.40m,平均厚度2.35m。土层呈棕褐色,主要由砂、粘性土及部分砾石块块回填而成,稍湿,未-稍经压实,回填时间约5年。本层取土工样7件,统计7件,其物理力学性质详见附表3“土工试验结果统计表”及附件之“土工试验报告”(下同)。本层共作标贯试验10次,实测击数N=413击,平均值Nm=7.2击,标准值Nk=5.4击;经杆长校正后N=3.712击19、,平均值Nm=6.6击,标准值Nk=4.9。地基承载力特征值的经验值建议采用fak=60kPa。详见表2 “岩土层力学参数一览表” (下同)。2、第四纪冲积层(Qal)(2)淤质粉砂:全场地内9个钻孔有分布。层厚0.802.50m,厚度变化较大,平均厚度1.26m,层顶埋深37.8038.95m,顶界标高4.327.38。土层呈灰色,饱和,分选差,松散,顶部有0.2m左右积水现象。本层取土工样6件,统计6件。本层共作标贯试验9次,实测击数N=37击,平均值Nm=4.6击,标准值Nk=3.6击;经杆长校正后N=2.86.4击,平均值Nm=4.2击,标准值Nk=3.4。地基承载力特征值的经验值建议20、采用fak=60kPa。3、风化残积层(Qel)(3)残积砂质粘性土:场地内19个钻孔有分布。层厚2.006.20m,平均厚度4.42m,层顶埋深0.803.40m,顶界标高35.4241.70m。土层呈棕褐色,风化形成的残积物,呈可-硬塑砂土状。本层取土工样7件,统计7件。本层作标贯试验26次,实测击数N=820击,平均值Nm=13.7击,标准值Nk=12.5击;经杆长校正后N =716.5击,平均值Nm =11.6击,标准值Nk =10.7击。地基承载力特征值的经验值建议采用上部fak=160kPa、下部fak=190kPa。4、古近纪始新统宝月组(E2by)(4)强风化岩带:场地内7钻孔21、有揭露。层厚1.001.70m,平均厚度1.30m;层顶埋深5.007.00m;顶界标高31.6838.04m。岩性为砂砾岩,岩石呈紫红、褐灰色,风化强烈,风化裂隙很发育,呈半岩半砂土状、碎岩块状,岩质松软易折断,遇水易软化,局部伴有薄层中风化。估算变形模量:E0=110MPa。地基承载力特征值的经验值建议采用: fa=450kPa。本风化岩带岩石坚硬程度为极软岩,岩体完整程度破碎,岩体基本质量等级为级。(5)中风化夹强风化岩带:场地内20个钻孔有揭露。层厚1.6010.90m,平均厚度4.49m;层顶埋深0.809.00m;顶界标高29.9843.58m。岩性为砂砾岩,岩石呈棕褐、褐灰色,砂22、砾质结构,岩石节理裂隙较发育,岩芯不完整,呈短柱-破碎块状,岩质软,钻进稍慢。取岩石抗压样6件,统计6件,天然湿度单轴抗压强度试验值fr=1080032600kPa,平均值frm=21033.3kPa,标准值frk=14801.4kPa。岩石地基承载力特征值fa=rfrk=4440.42kPa,其中折减系数r取0.30。中风化夹强风化岩建议经验值:岩石天然湿度单轴抗压强度标准值frk=10000kPa、岩石地基承载力特征值fa=1200kPa(表3)。本风化岩带岩石坚硬程度属软较硬岩,岩体完整程度为破碎,岩体基本质量等级为级。(6)微风化岩带:场地内22个钻孔均有揭露。层厚3.106.90m,23、平均厚度4.40m;层顶埋深6.5013.20m;顶界标高26.9136.54m。岩性为砂砾岩,岩石呈棕褐色,结构基本未变,有少量风化裂隙,岩芯稍完整,岩芯呈短-长柱状,岩质较软较硬,钻进稍慢。取芯率约70%95%,RQD=85。取岩石抗压样8件,统计8件,天然湿度单轴抗压强度试验值fr=2150045200kPa,平均值frm=34725.0kPa,标准值frk=28215.2kPa。岩石地基承载力特征值fa=rfrk=8464.56kPa,其中折减系数r取0.30。微风化岩建议经验值:岩石天然湿度单轴抗压强度标准值frk=22000kPa、岩石地基承载力特征值fa=5000kPa。微风化岩24、带岩石坚硬程度整体属较软-较硬,岩体完整程度较完整,岩体基本质量等级为级。(二)岩土层力学参数根据本次勘察原位测试、土工试验结果,以及有关规范查值,结合本地区经验值,提出本场地各岩土层的主要物理力学参数推荐值,综合列于表2:表2 岩土层力学参数推荐值一览表 (按DBJ15-31-2016)层号岩土层岩性状态或密度地基承载力特征值(fak、fa) 或抗压强度(fr)(kPa)桩侧摩阻力特征值(qsa) (kPa)桩端土(岩 特征值(qpa)(kPa)预 制 桩钻 孔 桩抗浮抗拔桩桩侧摩阻力折减系数建议值(入i)预应力砼管桩钻、冲孔桩9 L16m16 L30m15m(1)素填土(未-稍经压实)fa25、k=60108(2)淤质粉砂(松散)fak=601080.30(3)残积砂质粘性土(可-硬塑)上部fak=160下部fak=1903326110015005000.60(4)强风化岩(极软岩)fa =4509070300035009000.70(5)中风化夹强风化岩(软-较硬岩)frk=10000fa=1200frs= frp= 100000.80(6)微风化岩(较软-较硬岩)frk=22000fa=5000frs= frp= 220000.90四、水文地质特征(一)地表水概况场地地位于丘陵山地,场地地形稍有起伏,场地南侧为低洼场地,雨季期间有短期积水现象,周边不存在影响本工程的河流、湖泊,排26、水通畅,地表水主要为大气降水。(二)地下水埋深及赋存状态钻探施工时测得初见水位为0.302.70m(标高为39.0543.08m),终孔24小时后实测地下水位埋藏为1.003.00m(标高为37.9543.38m),水位变化年幅度约0.80m,受勘察施工用水的影响,本次勘察所测地下水位是勘察期间的水位,不能代表本场地的长期稳定水位,更不是建筑物设计使用年限内可能产生的最高水位。地下水含水类型为填土中的上层滞水、松散砂层孔隙水及风化基岩裂隙水。1、上层滞水:主要为包气带中隔水层之上的重力水,该场地分布于上部的填土中。上层滞水由雨水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,消耗于蒸发及沿隔水层边缘下渗。由于27、接近地表和分布局限,上层滞水的季节性变化剧烈,一般多在雨季存在,旱季消失。地下水补给来源为大气降雨、地下水循环及生活废水,靠蒸发及地下迳流排泄;受季节性影响较大。2、松散层孔隙水:主要为第(2)淤质粉砂层,属强透水层,仅场地南侧有分布,含水量丰富,属潜水微承压水。补给来源为大气降雨、地下水循环及生活废水,靠蒸发及地下迳流排泄;受季节性影响较大。3、基岩裂隙水:基岩裂隙水含水层为裂隙较为发育的风化岩,基岩裂隙水含水岩性为风化岩石裂隙中,具较好连通性的部位地下水活动较强烈,含水量稍丰富,但分布不均匀,其水质会较好。基岩裂隙水的补给来源为第四系孔隙水的垂直渗入及含水层侧向渗流补给,排泄方式为蒸发及向28、下渗透。综合评价本场地地下水涌水量稍丰富。地下水补给来源为大气降雨、地下水循环及生活废水,靠蒸发及地下迳流排泄;受季节性影响较大。本场地地下水环境类型属类,按地层渗透性划分主要属强透水层(A类)。(二)地下水的腐蚀性评价为评价地下水对建筑材料的腐蚀性,在场地内的ZKB1、ZKB10孔中取工程水分析样2件,水质分析结果详见附件之“水质分析报告”及下表3。表3 地下水对建筑材料腐蚀性评价表腐蚀性评价指标SO42-Mg2NH4OH-总矿化度pH值侵蚀性CO2HCO3-Cl-含量单位mg/Lmg/Lmmol/Lmg/L地下水水样试验结果ZKB19.403.070.110.00179.807.060.029、01.69912.41ZKB1016.004.830.470.00286.298.040.001.45383.75地下水评价混凝土结构(按平均值)按环境类型评价按地层渗透性评价干湿交替微微微微微微微微微钢筋混凝土结构的钢筋/长期浸水微附录场地环境类型透水性A水化学类型HCO3 Cl CaK+Na型水注:评价据国标GB50021-2001,2009年版第12.2章评价标本地下水无色、无味、无臭、透明。根据水质分析资料,按PH值地下水属中性-弱碱性水,按矿化度分,属淡水。按照岩土工程勘察规范分类标准,本场地环境类型为类,按地层渗透性为A类。经判别地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋30、具微腐蚀性。(三)土的腐蚀性评价本次勘察在ZKB2、ZKB9孔采各取土样1 件进行易溶盐分析,其主要分析指标如下表4。表4 土的腐蚀性评价表指标样号pH值Ca2+mg/kgMg2+mg/kgCl-mg/kgSO2-mg/kgHCO3-mg/kgCO32-mg/kg腐蚀性评价土样ZKB25.85425315600.00土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋及钢结构具微腐蚀性。 ZKB95.8725123742780.00按照岩土工程勘察规范分类标准,本场地环境类型为类,浅层土渗透性为 A类。经判别场地土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋及对钢结构具微腐蚀性。应按现行国家标准31、工业建筑防腐设计规范(GB 50046-2008)的规定对建筑材料进行防护。经实地调查,本场地及周边均未发现污染源;因此,综合判定本工程场地地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性;场地土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋及对钢结构具微腐蚀性。(四)现场抽水试验在钻探施工期间,对ZKB5钻孔进行了简易抽水试验,抽水试验孔成井后下水泵进行抽水,仅用12分钟即抽干,估算实际出水量约0.03m3/h,土层渗透系数约K20=5.00E-06cm/s,属微弱透水层。因简易抽水钻孔孔口较小,降深小,抽水时间短,地下水涌水量的精确度有限,基坑开挖后大基坑长时间抽水时会带走部分粘粒,从32、而涌水量会增大,会导致周围土体下沉。因此,基坑开挖前必须做好帷幕止水,防止周围道路、管线下沉。五、场地和地基的地震效应(一)场地类别确定为取得土层剪切波速及其沿深度的分布状况,于场地共选2个钻孔进行剪切波速测试(ZKB5、ZKB14),采用单孔检层法进行现场实测土层剪切波速。实测结果见表5,详见附件之本场地土层剪切波速测试报告。表5 工程场地土层剪切波速测试综合判别结果表测试孔编号等效剪切波速Vsm(m/s)覆盖层厚度dov(m)场地土类型建筑场地类别ZKB5180.16.4中软土ZKB14192.76.5中软土结论为:场地土类型总体属中软土,建筑场地类别为类,设计特征周期值为0.35s。(二33、)砂土液化判别根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版)的要求,地面下存在饱和砂土和饱和粉土时,除6度外,应进行液化判别。本场地所在地区广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,可不进行砂土液化判别。(三)场地地震动参数确定根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010,2016年版)中附录A及中国地震动参数区划图GB18306-2015的界定,本场地位于华南地震区东南沿海地震带亚区的中部,属频率较低的中强度地震活动带。本场地所在地区广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,设计地震分组属第一组,设计基本地震峰值加速度值为0.05g,场地基本地震动峰值加速度为0.05g34、,调整系数为1.00。根据国家标准建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008),本项目抗震设防类别划为重点设防类。建筑场地揭露的填土为软弱土,场地地处丘陵山地,北高南低,落差约5米,因此建筑场地处于对建筑抗震不利地段。六、不良地质作用及特殊性岩土评价(一)不良地质作用1.本场地地势稍有起伏,不存在发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的条件;场地不在灰岩地区,不存在土洞、溶洞、塌陷等岩溶现象。勘察中未发现全新活动断裂等不良地质现象。场地内不存在埋藏的河道、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。2. 场地所在地区广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,可不进行砂土液化判别。(二)特殊性岩土135、.填土第(1)层人工填土主要为素填土,层厚0.803.40m,平均厚度2.35m。组分不均匀,未-稍经压实,均匀性差,力学性质不稳定,密实性差,具有湿陷性、高压缩性,容易造成地面和基础产生不均匀下沉等现象,未经处理不可作为基础持力层。拟建场地内部分地方素填土厚度相对较大,当采用桩基础时,由于区内素填土层属新填土,土的自重固结易对支撑在硬持力层上的基桩产生负摩阻力,负摩阻力对桩产生下拉作用,致使桩基的荷载增加,荷载抗力减小,严重的还会影响到建筑物的正常使用甚至结构安全,故桩应穿过素填土层,并根据填土层的厚度分布情况考虑进行负摩阻力计算。当采用预制管桩基础时,若场地素填土的承载能力不能满足桩机正常36、运行的要求时,应对场地进行平整硬实,确保打桩或压桩施工时桩机不陷机。2.残积土第(3)残积砂质粘性土,层厚2.006.20m,平均厚度4.42m;属特殊性岩土,为风化形成的残积物,其分布主要受地形的控制。该土层一般因风化不均存在球状风化体,土的成分和结构不呈过渡变化。该层残积土的广泛存在可能存在的工程地质问题有:建筑物地基不均匀沉降;因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大,均匀性差,孔隙度较大,受水易软化等问题导致建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动;非花岗岩一般不会存在影响桩基施工等。3.风化岩强风化岩为古近纪始新统宝月组(E2by)风化基岩,岩性主要为砂砾岩,岩质极软,赋水条件较差,受水37、极易软化,失水崩解;对强风化岩易遇水软化、易崩解,对预制管桩的桩端持力层而言,有软化持力层的负面影响,防治措施:施工完成后采用素混凝土封堵桩底,尽量减少对地基岩土的扰动、受水,防止持力层软化,降低其承载能力。中、微风化岩风化程度不均匀,部分存在“软、硬”夹层或互层现象,岩体较破碎;岩面起伏变化大,桩基施工时需注意。七、场地稳定性与适宜性评价本场地之地基由填土层(Qml)、第四纪冲积层(Qal)、第四纪残积层(Qel)及古近纪始新统宝月组(E2by)风化基岩组成,钻探中未发现断裂构造岩等不良地质作用。场地相对较平整、开阔,不存在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害条件。根据国家标准建筑抗震设计规范(GB38、50011-2010)(2016年版)第4.1.7条,抗震设防烈度小于8度可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响;而广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,因此,可不考虑断裂构造对场地稳定性的影响。本场地地基内填土、残积土及风化岩属特殊性岩土,存在风化岩受水极易软化,失水崩解,基岩风化程度不均匀,对地基的稳定性有一定的影响。场地内影响浅基础稳定性的主要因素有场地内浅部土层物理力学性质较差,且局部厚度较大,在荷载作用下容易产生剪切破坏,综上,本场地浅基础稳定性稍差。场地内填土层属于力学性质较差的不稳定土体,在堆载或其他工程活动时,可能产生较大的沉降,当其沉降量大于桩身的沉降量时,将对桩基产生负摩阻力39、,严重时可使桩基失稳下沉。场地内风化基岩面起伏变化较大,为桩基础的持力层,但为了保证桩基础的稳定性,基桩应进入持力层一定深度。综上,本场地桩基础稳定性较好。总体评价本场地处于地质构造相对稳定区,属相对稳定地基,岩土工程地质条件一般,在充分考虑不良地质因素前提下,并采取相应的措施后,适宜本工程建设。八、评价、建议和结论(一)各岩土层评价1.第(1)层素填土,场地(13个孔)分布,厚度变化较较大,分布广,均匀性差,性质不稳定,未经处理不得作拟建物基础持力层。2. 第(2)层淤质粉砂:场地(9个孔)分布,状态呈松散状,不均匀,承载力低。3.第(3)残积砂质粘性土,场地(19个孔)分布,分布广,不均匀40、,厚度变化大,承载力一般。 4.第(4)层强风化岩,场地(7个孔)分布,厚度变化大,埋深变化大,对预应力管桩管长配备有一定难度,承载力稍高,可作拟建物预应力管桩基础持力层。5.第(5)层中风化夹强风化岩,场地(20个孔)分布,承载力较高高,可作拟建物钻、冲孔桩基础持力层。6.第(6)层微风化岩,场地(22个孔)均有揭露,承载力较高高,可作拟建物钻、冲孔桩基础持力层。(二)地基均匀性评价1.场地地处丘陵山地,受地貌地形和原始沉积环境等因素的影响,岩土层的种类较多,主要以稍压实状素填土、淤质粉砂、残积砂质粘性土为主,分布不均匀;土层力学性质较离散,压缩模量差异较大,地基的均匀性稍差,在荷载作用下易41、发生应力集中或应力扩散,从而导致场地产生不均匀沉降,影响地基的稳定性。2.场地基岩在水平及垂直方向上岩性较单一,岩性主要为砂砾岩,风化程度不均匀,桩基持力层的均匀性较差。工程设计与施工时应确保桩基进入设计的风化岩带,同时应注意避免桩身歪斜、断桩的质量事故。综上所述,本场地存在的素填土为软弱土层,土层分布不均匀,下部风化基岩属软质岩,基岩垂向风化不甚明显,软硬相间,本场地地基为不均匀地基。(三)基础选型建议1.根据本次勘察资料,本场地地基土上部土层土质相对较差,其中第(1)层素填土层平均厚2.35m,未经处理过的填土不得作基础持力层(填土层在强夯、软基处理等措施后处理得当,可以利用)。第(2)层42、淤质粉砂平均厚度1.26m,松散状,承载力低,因此本场地不建议采用天然地基之浅基础,建议用桩基础;场地四周无障碍物,无地下管线等,适宜本工程施工。2.由于场地强、中风化岩面起伏变化大,岩体较破碎,存在软弱夹层互层现象,局部中风化岩埋深较浅,预应力砼管桩基础适宜性较差,不建议使用。3.本工程建议采用钻(冲)孔灌注桩或旋挖灌注桩基础,以第(6)层微风化岩作桩端持力层,且勘察深度范围内持力岩层未发现溶洞和临空面,按相关规范要求嵌岩,桩径、桩长应足以满足设计单桩竖向承载力的要求。桩径8001500mm,桩端宜入微风化岩0.5m1d(d为桩径)。桩长一般915m不等,具体桩长可参照就近钻孔柱状图。由于持43、力层微风化岩风化程度不均匀,同时岩面起伏变化较大,须适当加大桩端嵌岩深度;建议于施工阶段作桩位超前钻探,进一步查明桩端持力层的完整性及连续性,则更为稳妥。(1)桩基设计时单桩竖向承载力特征值可按省标建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016)第10.2.4条提供的公式进行估算:Ra = Rsa+Rra+Rpa= uqsiali+ upC2frshr+C1frpAp式中:Rsa桩侧土总摩阻力特征值;Rra桩侧岩总摩阻力特征值;Rpa持力岩层总端阻力特征值;u桩入土段截面周长;up桩嵌岩段截面周长;hr嵌岩深度,当岩面倾斜时以低点起计;Ap桩截面面积,对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积;fr44、s、frp分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度;C1、C2系数,根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。(2)桩侧、桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度frs 、frp取值建议:微风化岩22.0MPa;C1=0.32、C2=0.04,其它设计参数取值建议见表2。(3)钻(冲)孔灌注桩或旋挖灌注桩成桩的可能性及对环境的影响:钻(冲)孔灌注桩和旋挖钻孔灌注桩成桩是可行的,目前的施工机械及施工工艺成熟,成桩安全系数较高,为高层建筑常用的较理想的基础型式。持力层以上岩土层强度多为小中等,总的来说一般能穿过上部岩土层进入桩端持力层。场地周边无住宅楼,桩基施工对周边环境影响大;桩基施工中会45、产生大量的泥浆或弃土,应根据场地情况设置临时沉淀池;泥浆水沉淀处理回用;回用不完的沉淀物及弃土委托有资质的单位进行外运处理。(4)地下水对桩基设计及施工的影响:混凝土在水下浇灌的过程中,其流动性、初凝时间,粘聚性能会变得更差,若稍有疏忽,很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。须着重控制水下混凝土的浇筑质量,包括选好原材料,做好配合比,改进工机具、严格按操作规程施工,特别在软土层位处应轻锤密击慢拔,或密振慢拔辅以反插成或采用全复打及半复打法处理;地下水对建筑材料有微腐蚀性,桩基需要考虑钢筋的最小保护层厚度问题,即工程中流行的结构耐久性问题。4. 桩基设计时若按广东省规范设计,所需参46、数请参考表2。5. 桩的承载力由试桩或工程桩的载荷试验确定,桩施工完成后按相关规范检测。(四)基坑支护建议1.本场地设有地下室,基坑开挖深度约5m,基坑安全等级为三级,基坑环境等级为三级。对纯地下室应设置抗浮锚杆或抗浮桩,基坑开挖深度范围内的土层为素填土、淤质粉砂、残积砂质粘性土及风化岩等;基坑处于地下水位以下,在开挖时注意地面沉降及变形;因此,基坑开挖时应按有关规范做好支护措施。3.基坑支护建议采用自然放坡开挖(分级放坡开挖),场地南侧标高均在地下室标高以下,无需进行开挖,鉴于上部土体结构较松软,坡度不能过陡,建议高宽比为:填土、残积砂质粘性土1:1.251:1.50,强风化岩1:1.00147、:1.25。局部填土较厚土体较软处可用打入钢板桩或松木桩进行加固,在坡角处采用堆砌土工织物砂土袋以及砌筑砖石墙体等方法加固。3.对于基坑开挖,应采取先基坑、后基础,先高层、后低层的施工顺序;基坑开挖应遵循时空效应原理,根据地质条件采取相应的开挖方式,应采用“分层、分区、分块、分段、抽槽开挖,留土护壁,快挖快撑,先形成中间支撑,限时对称平衡形成端头支撑、减少无支撑暴露时间”等方式开挖,确保基坑开挖安全。4.地下室四壁可考虑采用钢筋混凝土结构、双层或单层钢筋混凝土框架结构;基坑底应采夯实处理,在捣制钢筋混凝土前,铺设砂石垫层。5.本基坑工程安全等级为三级,基坑开挖对周边建筑、道路、地下管线有较大的48、影响。建议在地下室基坑施工期间,委托有资质的专业队伍制定监测方案并进行监测,建立严格的监测网,对施工全过程的基坑安全及周边环境进行严密监测,及时把信息反馈给设计和施工单位,及时对基坑支护方案进行优化,确保基坑安全和合理施工。6.抗浮水位:建议对地下室进行抗浮验算,当地下室自重及地面上作用的永久荷载标准的总和不满足式W/F1.05要求时,应采取抗浮措施。根据国标岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009年版)关于地下水力作用的评价,对地下结构物应考虑在最不利组合情况下,地下水对结构物的上浮作用,原则上应按设计水位计算浮力。考虑到勘察施工期间测得的相对稳定水位不能代表场地的常年稳定水49、位,更不是建筑物设计使用年限内可能产生的最高水位,根据广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2003)的相关规定,建议设防水位取建成后的建筑物室外地坪标高。抗浮不能满足要求时,应设置抗浮桩。7. 基坑开挖设计参数建议值根据场地内土工样试验结果及有关规范,结合佛山周边地区的经验本场地土层的有关参数建议值见表6:表6 基坑支护设计岩土参数推荐值表层号土 层名 称重力密度(kN/m3)凝聚力C(kPa)摩擦角(0)压缩模量Es变形模量Eo经验值(MPa)渗透系数K20(cm/s)锚杆的极限粘结强度标准值(kPa)透水性(1)素填土18.98.012.0Es=2.705.00E-0416弱50、中透水(2)淤质粉砂2.005.010.5Es=5.005.00E-0320中-强透水(3)残积砂质粘性土19.515.09.8Es=3.695.00E-0640微弱透水(4)强风化岩22.02025E0=1105.00E-06150微弱透水(5)中风化夹强风化岩/200微透水(6)微风化岩/250微透水注:表内数值为经验值,其它值请参阅附表3“土工试验结果统计表”。8. 基坑周边环境情况根据现场观测,拟建地下室边线距四周道路及建筑较远,其中基坑北侧离约22m为原有建筑,东、西南侧均为空旷场地,周边无明显管线分布,根据基坑开挖规模,基坑影响范围内主要临近已有建筑。应对周边环境影响进行监测,主要51、为地下水位变化、管线、周边临近建筑物沉降观测。(五)场地地质条件可能带来的工程风险场地揭露范围内的土层有人工填土、淤质粉砂、残积砂质粘性土及风化岩等,填土稳定性差,较容易造成边坡失稳,产生坍塌,残积砂质粘性土及风化岩具有遇水浸泡的不利工程特征,若含砂量较大时,泡水后软化崩解,其力学强度随之大幅度降低,使地面建筑物倾斜、开裂、倾倒、下沉,道路的路基滑移,路面纵裂,应按有关规范做好支护措施。(六)其它建议1.本场地分布有填土及淤质粉砂等土层,采用桩基础时应考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响,确保成桩质量。负摩阻力系数(n)取值:填土取0.250.35、淤质粉砂取0.300.40。挤土桩取较大值,52、非挤土桩取较小值。建议采取减少负摩阻力的措施,如:施工前进行挤密处理;在确定单桩承载力时,若桩周有人工填土时,则不计算其桩周摩擦力;对于端承型桩基,由于其桩端持力层较坚硬,受负摩阻力引起下拉荷载后不致产生沉降或沉降量较小,此时负摩阻力将长期作用于桩身中性点以上侧表面。因此应计算中性点以上负摩阻力形成的下拉荷载,并以下拉荷载作为外荷载的一部分验算桩基承载力;对于各桩基周围受到不均匀堆载、不均匀降水或土层自身不均匀时,将出现不均匀沉降,各桩基因负摩阻力产生的下拉荷载和沉降也会是不均匀的,因此,需考虑负摩阻力验算桩基沉降。2.当钻(冲)孔灌注桩施工时,穿越硬夹层或者陡峭岩面时,应采取切实可行的施工方53、法。本场地有软土,厚度较大,桩基施工时应防止缩颈。3.若采用旋挖钻孔灌注桩,则对旋挖钻机型号和钻头应有所选择,应选择主机应具备大的加压能力和大的动力头功率(即大扭矩和高转速,如:北京产SR280型、420型等)。确保成桩质量。4.风化基岩中部分存在“软、硬”夹层或互层现象,基础设计与施工时请予以注意。采用预应力混凝土管桩,应注意施工方法,成桩顺序,防止由于软硬突变,造成断桩或桩头碎裂,确保成桩质量。5.基坑开挖时应尽快封底,防止水泡,避免岩土层受水后承载力降低。6.桩基础施工应考虑噪声、振动及废水、废土对环境的影响,采取相应的环保措施。(七)结论1.本拟建工程重要性等级为二级。建筑场地处于对建54、筑抗震不利地段;场地地形属丘陵山地,场地等级为二级(中等复杂场地)。岩土种类较多,不均一,起伏变化大,地基等级为二级(中等复杂地基)。建筑物安全等级二级,基坑安全等级为三级,基坑环境等级为三级。勘察等级为乙级。2.本场地抗震设防烈度为6度,设计地震分组属第一组,设计基本地震加速度值为0.05g。本项目抗震设防类别划为重点设防类。3.本场地土类型总体属中软土,建筑场地类别为类;设计特征周期值为0.35s,场地基本地震动峰值加速度为0.05g,调整系数为1.00。4. 本场地所在地区广州市白云区钟落潭镇抗震设防烈度为6度,可不进行砂土液化判别。5. 本场地地下水涌水量稍丰富。场地地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性;场地土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋及对钢结构具微腐蚀性。必要时请按现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)作防腐处理。6. 本场地处于地质构造相对稳定区,属稳定地基,岩土工程地质条件一般,在充分考虑不良地质因素前提下,并采取相应的措施后,适宜本工程建设。7. 本工程建议采用钻(冲)孔灌注桩或旋挖灌注桩基础,以稳定连续的第(6)层微风化岩作桩端持力层。8. 建议于施工阶段作桩位超前钻探,进一步查明桩端持力层的完整性及连续性,则更为稳妥。
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